发明名称 以亲水性反应聚合物处理矽酮医用装置表面之方法及由之制得之装置
摘要 本发明系关于矽酮医用装置,如隐形眼镜和医用植入物之表面处理。尤其,本发明系关于将该装置涂覆亲水性聚合物,利用亲水性聚合物上活性官能度间之反应将医用装置表面改质两提高生物相容性或亲水性之方法,该官能度与医用装置表面上或附近之活性官能度互补。本发明亦关于隐形眼镜或其它具有此一表面涂层之医用装置。
申请公布号 TW589465 申请公布日期 2004.06.01
申请号 TW089109680 申请日期 2000.05.19
申请人 博士伦公司 发明人 保罗L 法林特二世;乔瑟夫A 麦吉;乔瑟夫C 沙拉蒙;理察M 欧札克
分类号 G02B1/04;A61L27/00;C08J7/04 主分类号 G02B1/04
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种以亲水性反应聚合物处理矽酮医用装置表 面之方法,包括: (a)藉由将含有至少一种含矽酮单体及至少一种具 反应官能度(其择自丙酯、羧酸、胺、羟基及环 氧基官能度及其组合所构成之群组)之单体的混合 物进行聚合化反应而自矽酮材料形成医用装置;和 (b)形成沿聚合物链具有互补反应官能度之亲水性 反应聚合物,其择自包括丙酯、异氰酸酯、酸酐 、环氧基、羟基,一级或二级胺、或羧酸官能度和 其组合之群组,其中以羟基或胺互补反应官能度而 论,该矽酮材料包括丙酯反应官能度,而以羧酸 互补官能度而论,该矽酮材料包括环氧基反应官能 度; (c)将(b)中沿聚合物链具有互补反应官能度之亲水 性反应聚合物与(a)之医用装置表面上或附近的该 反应官能度反应,因而在医用装置上形成生物相容 性表面。2.根据申请专利范围第1项之方法,其中该 医用装置为一种矽酮隐形眼镜或眼内隐形眼镜,且 该涂层未经染色。3.根据申请专利范围第1项之方 法,其中该医用装置为一种矽酮水凝胶长戴型隐形 眼镜。4.根据申请专利范围第1项之方法,其中该亲 水性反应聚合物包括1至100莫耳%之具有该反应官 能度之单体单元。5.根据申请专利范围第1项之方 法,其中该亲水性反应聚合物包括0至99莫耳%之单 体单元,其系自非反应亲水性单体衍生。6.根据申 请专利范围第1项之方法,其中该聚合物包括50至95 莫耳%之择自丙烯醯胺、内酯、聚(伸烷基氧)甲基 丙烯酸酯、甲基丙烯酸或羟烷基甲基丙烯酸酯所 构成之群组之非反应亲水性单体衍生之单体单元, 和5至50%之择自含环氧基、含丙酯和含酐单体所 构成之群组之官能反应单体衍生之单体单元,其中 该烷基或伸烷基具有1至6个碳原子。7.根据申请专 利范围第6项之方法,其中该官能反应单体系择自 甲基丙烯酸缩水甘油酯、顺丁烯二酸酐、分解乌 头酸酐和异氰醯基甲基丙烯酸酯所构成之群组。8 .根据申请专利范围第1项之方法,其中该亲水性单 体系择自二甲基丙烯醯胺、丙烯醯胺、和N-乙烯 咯啶酮所构成之群组。9.根据申请专利范围第1 项之方法,其中该亲水性反应聚合物包括0至35莫耳 %之自疏水性单体衍生之单体单元。10.根据申请专 利范围第1项之方法,其中该亲水性聚合物包括具 有以下化学式之唑酮部份: 其中R3和R4能够独立为具有1至14个碳原子之烷基; 具有3至14个碳原子之环烷基;具有5至12个碳原子之 芳基;具有6至26个碳原子之芳烯基;及0至3个择自S 、N和非过氧化性O之杂原子;或者R3和R4与其结合之 碳一起能够形成含4至12个环原子之碳环,且n为整 数0或1。11.根据申请专利范围第10项之方法,其中 该聚合物包括单体混合物之反应产物,该单体混合 物包括由以下通式表示之单体: 其中R1和R2独立表示氢原子或具有1至6个碳原子之 较低碳烷基,R3和R4独立表示具有1至6个碳原子之烷 基或具有5或6个碳原子之环烷基。12.根据申请专 利范围第11项之方法,其中该单体系择自2-乙烯基-4 ,4-二甲基-2-唑-5-酮;2-异丙烯基-4,4-二甲基-2- 唑-5-酮;2-异丙烯基-4,4-二甲基-2-唑-5-酮; 和2-乙烯基-4,4-二甲基-2-唑-5-酮所构成之群组 。13.根据申请专利范围第10项之方法,其中该医用 装置系浸泡于溶液中,该溶液在无染色物质存在下 包括至少一种亲水性反应聚合物。14.一种包括亲 水性反应聚合物表面之矽酮医用装置,包括: 一种藉由将含有至少一种含矽酮单体及至少一种 具反应官能度(其系择自丙酯、羧酸、胺、羟基 及环氧官能度及其相容性组合所构成之群组)之单 体的混合物进行聚合化反应而自矽酮材料制得的 医用装置;以及接附于该医用装置之亲水性聚合物 ,其中该接附点为沿亲水性反应聚合物之单体单元 中之异氰酸酯、羟基、胺、羧酸、或开环互补反 应官能度、或其相容性组合,与医用装置之表面上 或附近之官能度之反应结果,或为以下之反应结果 ,其中以羟基或胺互补反应官能度而论,该矽酮材 料包括丙酯反应官能度,而以羧酸互补官能度而 论,该矽酮材料包括环氧基反应官能度,因而产生 一种清澈,透明之生物相容性涂层。15.根据申请专 利范围第14项之医用装置,其中该医用装置为一种 矽酮隐形眼镜或眼内镜装置。16.根据申请专利范 围第14项之医用装置,其中该医用装置为一种矽酮 水凝胶长戴型隐形眼镜。17.根据申请专利范围第 14项之方法,其中该亲水性反应聚合物包括1至100莫 耳%之具有该反应官能度之单体单元,和0至99莫耳% 之自非反应亲水性单体衍生之单体单元。18.根据 申请专利范围第14项之医用装置,其中该反应官能 度系自包含一种或多种以下群组所衍生之单体:缩 水甘油基、丙酯、异氰酸盐、和酸酐。19.根据 申请专利范围第14项之医用装置,其中该亲水性单 体单元系择自丙烯醯胺、内醯安、聚(伸烷基氧) 甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸或羟烷基甲基丙烯酸 酯所构成之群组之单体衍生。20.根据申请专利范 围第14项之方法,其中该亲水性聚合物包括沿具有 以下化学式之链的部份: 其中R3和R4能够独立为具有1至14个碳原子之烷基; 具有3至14个碳原子之环烷基;和具有5至12个碳原子 之芳基;及具有6至26个碳原子之芳烯基;及0至3个择 自S,N和非过氧化性O之杂原子;或者R1和R2与其结合 之碳一起能够形成含4至12个环原子之碳环,且n为 整数0或1。21.根据申请专利范围第14项之医用装置 ,其中该亲水性聚合物包括沿以下通式所表示链之 部份: 其中R3和R4独立表示氢原子或具有1至6个碳原子之 较低碳烷基,R3和R4独立表示具有1至6个碳原子之烷 基或具有5或6个碳原子之环烷基。22.根据申请专 利范围第14项之医用装置,其中接附于碳质层之亲 水性聚合物链系聚合物混合物之反应结果,该聚合 物包括(a)第一亲水性反应聚合物,其在沿着互补于 医用装置表面上之反应官能度的亲水性聚合物之 单体单元中具有反应官能度;以及(b)第二亲水性反 应聚合物,其具有与第一亲水反应聚合物反应之补 充反应官能度。23.根据申请专利范围第22项之医 用装置,其中该第一亲水性反应聚合物系一种环氧 基官能聚合物,第二亲水性反应聚合物系一种酸官 能聚合物,同时或依序应用于欲涂覆之基材。24.根 据申请专利范围第14项之医用装置,其中该基材包 括一种包含个别环氧官能亲水性反应聚合物和酸 官能亲水性聚合物之反应产物之涂层。25.根据申 请专利范围第14项之医用装置,其中该基材包括 丙酯官能单体单元,其顷经转变为表面上或附近之 酸基。26.一种以亲水性反应聚合物处理矽酮医用 装置表面之方法,包括: (a)藉由将含有至少一种含矽酮单体及至少一种具 反应官态度(其择自丙酯、羧酸、胺、羟基及环 氧基官能度及其组合所构成之群组)之单体的混合 物进行聚合化反应而自矽酮材料形成医用装置;和 (b)形成沿聚合物链具有互补反应官能度之亲水性 反应聚合物,其系择自包括丙酯、异氰酸酯、酸 酐、环氧基、胺、羧酸、和酸官能度和其相容性 组合之群组,该亲水性反应聚合物包括5至50%之择 自含异氰酸盐、含环氧基、含丙酯、含酐单体 和其组合所构成之群组之官能反应单体衍生之单 体单元,和0.5至20%之自疏水性单体衍生之单体单元 ,其中以羟基或胺互补反应官能度而论,该矽酮材 料包括丙酯活性官能度,而以羧酸互补官能度而 论,该矽酮材料包括环氧基反应官能度; (c)将(b)中沿聚合物链具有互补反应官能度之亲水 性反应聚合物与(a)之医用装置表面上或附近的该 反应官能度在无染色物质存在下反应,因而在医用 装置上形成生物相容性表面。图式简单说明: 图1表示以下实例15中所述隐形眼镜之原子力显微 镜(Atomic Force Microscopy(AFM))拓朴图影像(50 m2),对 照根据本发明之隐形眼镜;隐形眼镜前面影像系于 图1左边表示,隐形眼镜后面影像系于图1右边表示 。 图2表示根据一个本发明之具体实施例于实例14中 所述般涂覆之隐形眼镜的原子力显微镜(AFM)拓朴 图影像(50m2),该隐形眼镜为以实例10中所述之聚 合物,一种二甲基丙烯醯胺和甲基丙烯酸缩水甘油 酯之共聚物涂覆之矽酮-硬式-透气隐形眼镜。 图3表示根据一个本发明之具体实施例于实例15中 所述般涂覆之隐形眼镜的原子力显微镜(AFM)拓朴 图影像(50m2),该隐形眼镜为以实例10和实例12中 所述之亲水性共聚物结合物涂覆之矽酮-硬式-透 气隐形眼镜。 图4表示根据一个本发明之具体实施例于实例16中 所述般涂覆之隐形眼镜的原子力显微镜(AFM)拓朴 图影像(50m2),作为其它根据本发明另一具体实施 例之隐形眼镜的对照,该隐形眼镜为以实例11中所 述之聚合物涂覆之矽酮水凝胶隐形眼镜。 图5表示根据一个本发明之具体实施例于实例16中 所述般涂覆之隐形眼镜的原子力显微镜(AFM)拓朴 图影像(50m2),该隐形眼镜为以实例11中所述之聚 合物,一种二甲基丙烯醯胺,甲基丙烯酸缩水甘油 酯,和八氟戊基甲基丙烯酸酯之共聚物涂覆之矽酮 水凝胶隐形眼镜。 图6表示根据一个本发明之具体实施例于实例16中 所述般涂覆之隐形眼镜的原子力显微镜(AFM)拓朴 图影像(50m2),该隐形眼镜为以实例11中所述之聚 合物,一种二甲基丙烯醯胺,甲基丙烯酸缩水甘油 酯,和八氟戊基甲基丙烯酸酯之共聚物涂覆之矽酮 水凝胶隐形眼镜,该共聚物系以高于图5中用以涂 覆隐形眼镜高之浓度涂覆。
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